Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!

Техногенные аварий объектов мирного атома.

Цель: изучить техногенные аварии объектов мирного атома

Задание:

Изучить теоретическую часть.
Записать важные положения.
Подготовить ответы на вопросы.

По оценочным данным техногенное разрушение озонового слоя к 1973 г. достигло 0,4…1 %; к 2000 г. – 3 %; к 2050 г. ожидается 10 %.

Ядерная война может истощить озоновый слой на 20 – 70 %. Заметные негативные изменения в биосфере ожидаются при истощении озонового слоя на 8…10 % общего запаса озона в атмосфере, составляющего около 3 млрд. т. заметим, что один запуск космической системы «Шаттл» сопровождается разрушением около 0,3 % озона, что составляет около 10⁷ т озона.

В настоящее время безопасность и устойчивость работы техногенных объектов являются одной из базовых, стратегических проблем человечества на пути к устойчивому развитию. На земном шаре значительно возросло количество техногенных опасностей, угрожающих обществу, окружающей среде: химических, биотехнологических, атомных, оружейных, что существенно расширяет критическую зону для человека и природы. Чрезвычайные ситуации, катастрофы, аварии на гидротехнических, химических и военных производствах, газо- и нефтепроводах, АЭС становятся частым и обычным явлением.

По данным ряда ученых, такие события, как стихийные бедствия, техногенные аварии, характеризуются ростом их числа на 57%, ростом ущерба — на 5,1 %, ростом количества жертв — на 6,1% ежегодно. Эта же тенденция будет сохраняться и усиливаться до 2030 г. (Проект Государственной стратегии устойчивого развития Российской Федерации).

Нынешний этап развития цивилизации — это этап разрастающегося социально-экологического кризиса, преодоление которого требует пересмотра всех основных "истин" в экономической, социальной, демографической и экологической сферах на основе согласования их с законами биосферы и вытекающими из них ограничениями.

Речь идет о создании средств и систем упреждающего реагирования, прежде всего научно-аналитических, информационных, способных предупреждать техногенные катастрофы. Назрела необходимость создания и надежного функционирования упреждающей системы управления техногенными объектами.

Анализ показывает, что эти объекты во многом сегодня находятся в состоянии чрезвычайной ситуации, ряд из них не имеет надежной упреждающей защиты. Тактические средства быстрого реагирования на требования экстремальной ситуации, в том числе и информационно-аналитические, представляются далеко не оптимальными.

Поэтому новое, насущное требование современной ситуации не только в России, но и в мире — это использование нетрадиционных, инновационных технологий.

Безопасность — одна из первейших потребностей человека, общества, государства, человечества. Ее сущность заключается в способности отражать, предупреждать, устранять опасности, угрожающие существованию указанных выше субъектов, а также разрушающие их фундаментальные интересы, без удовлетворения которых немыслимы жизнь, благополучие, развитие и прогресс.

Опасность зарождается и проявляется на различных уровнях и в различных сферах — политической, экономической, экологической, технологической, социальной. Причем если опасность существует в одной из приведенных сфер, то факторы, ее порождающие, могут принадлежать к разным сферам, тесно взаимосвязанным друг с другом.

В то время как большинство развитых стран отказываются от АЭС, Росатом всюду строит новые реакторы

После серии крупнейших техногенных катастроф в атомной энергетике (на комбинате «Маяк» в Челябинской области в 1957 году, на АЭС Три-Майл-Айленд в США в 1979 году, на Чернобыльской АЭС в 1986 году и на японской АЭС в Фукусиме в 2011 году) большинство развитых государств мира решили вообще отказаться от производства электроэнергии с помощью реакторов. «Мирный атом» становится уделом бедных, тех, у кого нет денег на внедрение современных, действительно безопасных технологий. В этом ряду оказалась и купающаяся сегодня в деньгах Россия. Почему?

Прежде всего, стоит развеять главный довод сторонников строительства АЭС: якобы это самый дешевый способ получения электричества. Скажем, цена «мирного атома» Чернобыля оказалась немыслимо высокой. В 1988 году было официально заявлено, что ущерб, нанесенный чернобыльской катастрофой, составляет 14,4 млрд. долл. Однако независимые эксперты пришли к выводу: лишь за первое десятилетие после аварии ущерб превысил 200 млрд. долл. Причем в эту сумму не входит стоимость строительства нового саркофага, которое еще потребует огромных затрат финансовых и материальных ресурсов.

До сих пор огромная территория вокруг Чернобыля заражена радионуклидами. Оказалась зараженной не только 30-километровая зона вокруг Чернобыля, но и большие площади Белоруссии и многих стран Западной и Восточной Европы, которых накрыло радиоактивное облако, разнесенное ветром на 2000 км. Возле самой станции после взрыва образовалось огромное пятно, насыщенное плутонием, период полураспада которого – около 40 тыс. лет.

За семь лет до Чернобыля подобный шок испытала атомная энергетика США. Ядерная катастрофа на АЭС Три-Майл-Айленд в 1979 году по разрушительным масштабам оценена по пятому уровню Международной шкалы ядерных процессов. Эту катастрофу американцы не пытались скрыть. Более того, она дала мощный толчок глубоким исследованиям, результаты которых позволили сделать правильный вывод: с той поры в США не введен в эксплуатацию ни один ядерный реактор. Правда, в этой стране еще работают 104 реактора, построенных в предыдущие десятилетия. Однако они постепенно выводятся из эксплуатации.

В 2011 году пришел черед Японии. Фукусима по своим разрушительным масштабам повторила Чернобыль. Фукусимская катастрофа, как и чернобыльская, оценена по седьмому уровню Международной шкалы ядерных процессов. В ноябре минувшего года министерство образования и науки Японии сообщило, что радиоактивный цезий покрыл всю территорию страны, включая и самые отдаленные населенные пункты, расположенные в 1700 км от станции.

Трагедия Фукусимы существенно затормозила развитие атомной энергетики в этой стране, поскольку соответствующим образом изменилось общественное мнение. В Токио принято важное организационное решение: японский кабинет министров перевел агентство по атомной энергии из министерства торговли в министерство охраны окружающей среды. Этот шаг означает, что приоритетные задачи правительства должны быть направлены на защиту окружающей среды, а не на амбициозные проекты энергетических компаний.

Одновременно государственные программы по развитию атомной энергетики свернули многие страны. Швейцария заморозила проекты по замене ядерных реакторов. В Австрии, Нидерландах, Польше и Испании запрещено строительство новых атомных электростанций. Новая Зеландия, провозгласившая в 1987 году себя безъядерной державой, ввела полный запрет на использование атомной энергии и на заход в свои порты и территориальные воды судов с ядерным оружием и атомными энергетическими установками на борту.

В Германии в июне 2011 года принят закон о постепенном (до конца 2022 года) и полном отказе от атомной энергии. Ради обеспечения безопасности в Германии не введены в эксплуатацию несколько уже завершенных и частично построенных атомных электростанций, несмотря на то, что это принесло немалые убытки.

И лишь развивающиеся страны, не имеющие достаточного опыта в обращении с ядерными объектами, заявляют об амбициозных проектах строительства атомных электростанций. Например, Китай и Индия в ближайшие 20 лет намерены построить 20 новых ядерных реакторов.

А что же наша страна? На 10 российских АЭС сейчас находится в эксплуатации 31 (33 -"Меченый атом.ру") ядерный реактор. Росатом намерен и дальше развивать атомную энергетику: до 2020 года планируется построить еще более 20 (26 - "Меченый атом.ру") новых ядерных реакторов.

Российская власть заявляет, будто атомной энергетике нет альтернативы. Мол, необходимо как можно быстрее строить новые АЭС во избежание энергетического кризиса. Таким «радетелям» хотелось бы напомнить, что разработка энергетической стратегии во всех цивилизованных странах начинается вовсе не со строительства станций, а с повышения эффективности использования уже существующего энергетического потенциала. Электроэнергия слишком дорога, чтобы ею обеспечивать потребности населения в тепле. Самый дешевый и эффективный способ поддержания теплового режима заключается не в производстве электроэнергии, а в уплотнении окон и дверей, теплоизоляции и герметизации помещений, в установке теплообменников, оконных навесов, специальных штор, в посадке деревьев и т.п.

Если возникает крайняя необходимость потреблять больше энергии (например, чтобы вводить в строй новые линии метро) прежде чем строить новые АЭС, какими бы совершенными они ни казались, необходимо начинать с поиска резервов. Целесообразно начинать с вполне очевидных действий:

–самое простое – переход к эффективным осветительным приборам. Это позволит, например, в США сэкономить столько электроэнергии, сколько ее вырабатывают 120 крупных электростанцияй. А еще - 30 млрд. долларов ежегодно;

– во-вторых, необходимо устранить неоправданные расходы при бесполезном освещении, например, пустых помещений. То же самое касается необратимых потерь при обогревании и охлаждении в быту и на производстве. Каждый сэкономленный таким образом киловатт-час можно использовать для других целей, не генерируя его заново;

– в-третьих, для нагревания воды, отопления и охлаждения помещений идти путем новых архитектурных и строительных решений с использованием пассивных и активных источников солнечной энергии. В некоторых странах уже предоставляют, например, беспроцентные кредиты для перестройки зданий таким образом, чтобы они потребляли меньше энергии;

стоимость».

– в-четвертых, необходимо организовать промышленное производство осветительных приборов, электромоторов, электрооборудования, электропечей и т.д. с более высоким показателем «эффективность

Ограничившись только перечисленными действиями, можно повысить эффективность потребления электроэнергии как минимум в четыре раза, сохранив при этом современные комфортные условия жизни. И для этого нет необходимости строить новые и даже эксплуатировать старые электростанции, независимо от того, работают ли они на нефтепродуктах, природном газе, угле или ядерном топливе. Вполне достаточно мощности действующих гидроэлектростанций при более полном использовании ресурсов ветроэнергетики.

Если же потребуется еще больше электроэнергии, то ее можно получить за счет поэтапной модернизации промышленных предприятий, комплексного производства тепла и электроэнергии, внедрения низкотемпературных тепловых двигателей, приводимых в действие промышленными тепловыми отходами или с помощью солнечных систем. Модернизация оборудования на крупных гидроэлектростанциях, внедрение современных ветряных установок, парогазовых электростанций и эффективных солнечных батарей, широкомасштабное использование отработанного тепла – это также реальные пути решения проблемы энергоснабжения.

Один из эффективных способов производства электроэнергии и тепла постепенно внедряется во многих странах и, в частности, в России, где налажено промышленное производство парогазовых установок (ПГУ). Так, в апреле 2011 года введен в эксплуатацию парогазовый энергетический блок ПГУ-450 в Южной ТЭЦ Санкт-Петербурга. Он позволил увеличить установленную электрическую мощность станции с 750 до 1200 МВт.

Причем, в строительстве парогазовых установок в России накоплен практический опыт: Санкт-Петербургский энергетический блок ПГУ-450 не первый, возведенный российскими специалистами, а одиннадцатый. И этот опыт мог бы пригодиться для решения энергетических проблем и в других странах, например, в Беларуси.

В России недооценивается огромный потенциал ветровой энергетики, которая быстрыми темпами развивается во всем мире: ежегодный рост мощности ветровых станций составляет свыше 10 000 МВт. При этом цена производимой ветровой энергии падает. Так, стоимость возведения ветровых станций за последние 30 лет уменьшилась с 5000 до 600 долл. за киловатт. Для сравнения: такой показатель для атомных электростанций – не менее 2000 долл. за киловатт. За последние 10 лет суммарная мощность ветровых электростанций в мире увеличилась более чем в 12 раз: с 4800 до 59 000 МВт. С 2000 года ее среднегодовой прирост составляет около 30 %. Таких высоких темпов роста не удавалось достичь ни одному из видов энергетики за всю историю ее развития.

В нашей стране недооценивается еще одна важнейшая отрасль – гелиоэнергетика, которая развивается очень быстрыми темпами в остальном мире. В 2010 году общая мировая мощность солнечной термальной электроэнергии достигла более 1 ГВт.

В начальной стадии развития в России находится и биоэнергетика – сравнительно новая отрасль, основанная на использовании биотоплива. Во всем мире она стремительно развивается: темпы роста производства различных видов биотоплива очень высокие – более 40 % в год. Биоэнергетика позволяет реализовать значительный ресурсный потенциал России (9 % мировой пашни и 25 % мировых запасов древесины) при организации и налаживании промышленного производства биотоплива и внедрении биоэнергетических комплексов.

Мифы о неэффективности экологически чистых источников производства энергии преднамеренно и целенаправленно распространяются не ради спасения биосферы от антропогенного разрушающего воздействия, а ради «проталкивания» своих проектов и извлечения выгоды. И здесь впереди планеты всей оказалась российская компания Росатом. Она продолжает крупномасштабное строительство ядерных энергетических блоков.

«Мирный атом» – это условное название. Его употребляют применительно к объектам, использующим в своей деятельности ядерные реакции или ядерные материалы, но без осуществления ядерных взрывов, свойственных военным действиям. Тем не менее, в результате аварий или некоторых несанкционированных действий указанные объекты могут представлять существенную опасность, поэтому об их существовании и сопутствующих опасностях населению следует знать. К таким объектам принято относить, прежде всего:

· атомные электростанции (АЭС). Первая в мире АЭС была построена в СССР в городе Обнинск (Курская область). В настоящее время сотни АЭС эксплуатируются в 26 странах мира, а РФ действует 31 реактор;

· предприятия по переработке ядерного топлива и ядерных отходов. Основным из них в РФ является производственное объединение «Маяк» в Челябинской области;

· научно-исследовательские институты, использующие установки, работающие на ядерном топливе;

· корабли надводного и подводного флота с ядерными энергетическими установками. Всего в СССР были построены 9 атомных ледоколов, 1 лихтеровоз (судно для перевозки стандартных контейнеров с различными грузами), 5 надводных кораблей и около 250 подводных лодок;

· космические аппараты с ядерными источниками питания;

· транспортные средства для перевозки РВ.

Только в Москве, по свидетельству мэра Ю.М. Лужкова, располагаются более 2000 различных ядерных объектов.

Под авариями (инцидентами) на ядерных объектах понимают:

· ядерный взрыв. К счастью, таких аварий до настоящего времени не было. Более того, специалисты утверждают, что ядерные взрывы на подобных объектах вообще невозможны в силу технических особенностей реакторов;

· тепловой взрыв. Это разрушение активной зоны реактора, при котором некоторое количество продуктов ядерного деления попадает во внешнюю среду. Такой исход является крайне опасным;

· разгерметизация неуправляемых реакторов, например, недоступного аварийного энергоблока Чернобыльской АЭС или затонувших подводных лодок (американская «Трешер», советская - «Ленинский комсомолец»), находящихся на большой глубине;

· рассеивание РВ при транспортировании, например, из-за неполной герметичности контейнеров;

· активизация утраченных ЯБП. Эти боеприпасы, конечно же, не относятся к «мирному» атому, но ещё более опасны, чем ЯБП, состоящие на вооружении, так как их состояние не контролируется. Например, и ныне две термоядерные бомбы лежат на дне Атлантического океана вблизи города Кейп-Мей (США). Они сброшены американским бомбардировщиком в связи с неполадками в двигателях. Еще две таких же бомбы американцы в аварийном порядке «захоронили» в акватории Тихого океана.

Первая крупная авария случилась в 1957 году в Англии (Уиндскейл). Там из-за пожара во время профилактических работ на АЭС были повреждены тепловыделяющие элементы. В атмосферу попали РВ. Образовавшееся облако достигло Норвегии, а другая его часть – Австрии. Последствия аварии скрывались в течение 30 лет.

Вторая крупная авария произошла в 1979 году на АЭС в США (Гаррисберг). В результате этого почти 10 т РВ были выброшены в атмосферу, обусловив заражение значительной территории США и Канады.

Третьей и самой крупной по своим последствиям оказалась авария на АЭС в городе Чернобыль (Советская Украина, 1986 г.). В результате недопустимо быстрого вывода на профилактический режим одного из реакторов система его охлаждения не справилась с отводом теплового потока. Дежурный персонал АЭС не сумел предотвратить тепловой взрыв, который разрушил реактор, и РВ в течение длительного времени вырывались наружу. Заражению подверглись территории Белоруссии, Украины, России, Польши и стран скандинавского полуострова. При этом в ближней зоне (до 80 км) заражение продолжалось в течение 4…5 суток, а в дальней зоне – примерно 14 суток. Всего заражению подверглось более 17 млн. человек. Из них в зонах жесткого РЗМ проживало более 1 млн. человек.

На ликвидацию последствий Чернобыльской АЭС за 15 лет потрачено 20 млрд. долларов США. Общее количество задействованных в этот период людей составило 227 тыс. человек. При аварии сразу погибли 28 человек (полученная ими доза составила 6…13 Гр). В дальнейшем умирали от последствий лучевой болезни по 1 человеку ежегодно. На сегодняшний день погибли 43 человека. Заболевших острой лучевой болезнью – 134 чел. Диагноз «рак щитовидной железы» поставлен 2000 человек (болезнь хорошо поддается лечению).

Всего за 50 лет атомной эпохи в нашей стране заболели острой лучевой болезнью 344 человека (включая подводников), умер – 71, неблагоприятные симптомы выявлены у 568 человек (из них 434 – чернобыльцы).

И всё же по реальному воздействию на среду обитания человека атомная промышленность находится на 20-м месте среди остальных отраслей промышленности. Конечно же, при отсутствии аварий.

В штатном режиме любая АЭС выбрасывает лишь небольшое количество радиоактивных газов, из которых только йод принимает участие в жизненном цикле человека. Годовая доза допустимого облучения людей, живущих вблизи АЭС (1…5 мбэр/год), сравнима с дозой от рентгеновского снимка зубов, что почти в 10 меньше дозы облучения телезрителя (48 мбэр/год) и в 20 раз меньше дозы от среднего естественного фона у поверхности земли. Даже риск заболеть раком от обычных сигарет (в них обязательно присутствуют РВ) в 100 раз выше, чем из-за облучения от недалеко расположенной АЭС.

Деятельность АЭС в штатном режиме более всего опасна не облучением населения, а выбросом в атмосферу изотопов криптона-90. Он сильно электризует атмосферу, вследствие чего количество гроз на планете за последние годы выросло почти в 100 раз. А это - уже совсем иной климат и совершенно другие условия жизни, не очень благоприятные для людей.

Характерные особенности РЗМ, образовавшегося в результате аварий на объектах с «мирным» атомом (то есть, без ядерного взрыва!).

1) Снижение уровня радиации происходит значительно медленнее, чем на следе ЯВ. Местность заражается на много лет и даже – десятков лет. Ведь в составе этих выбросов очень мало короткоживущих изотопов, которые, распадаясь, обеспечивают спад радиации после ядерного взрыва. Основная же доля РВ в таких случаях приходится на долгоживущие изотопы. Например, период полураспада радионуклидов цезия и стронция составляет 30 лет.

Таблица - Периоды полураспада некоторых радиоактивных веществ

Изотоп и его обозначение	Период полураспада
Уран ²³⁸U	4,5 млрд. лет
Уран ²³⁵U	891 млн. лет
Плутоний ²³⁹Pu	24 000 лет
Радий ⁸⁸Ra	1 600 лет
Цезий ¹³⁷Cs	32 года
Стронций ⁹⁰Sr	27,7 лет
Кобальт ⁶⁰Co	5,3 года
Йод ¹³¹ J	8 суток
Бром ³⁵Br	15 секунд

2) Заражение местности происходит не в виде эллипсов, характерных для ЯВ, а пятнами разной конфигурации и размера. Основной причиной этого является небольшая высота выбросов, на которой ветер, переносящий РВ, часто меняет направление и скорость. Влияет и рельеф местности. Так, часть РВ надолго задерживается в оврагах, низинах, в лесу.

3) Выпадение РВ при авариях происходит, как правило, на небольшой территории, так как переносятся они, в основном, в приземном слое атмосферы (в отличие от ЯВ, когда существенная часть РВ попадает в тропосферу, стратосферу, обусловливая глобальное заражение территорий).

При некоторых авариях РВ всё же могут распространяться на значительные территории. Наиболее вероятно это при тепловых взрывах на АЭС, когда РВ в виде пара и аэрозоля увлекаются на большую высоту восходящими потоками горячего воздуха. Причиной подобного заражения стала авария на Чернобыльской АЭС.

4) Главную опасность для людей и животных после ядерных аварий представляет внутреннее заражение, а не внешнее, как бывает после наземных ядерных взрывов.

Это связано с тем, что после аварии на объектах с «мирным» атомом в составе РВ присутствует большое количество долгоживущих радионуклидов, которые при длительном проживании на РЗМ людей с большой вероятностью попадают в организм через дыхательные пути, с пищей и водой даже при соблюдении строгих мер предосторожности.

Вопросы для самоконтроля

Что понимается по понятием «мирный атом»?
Что понимается под авариями на ядерных объектах?
Характерные особенности РМЗ..
Что представляет главную опасность для людей и животных после ядерных аварий?

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.. Мастрюков Б.С. Опасные ситуации техногенного характера и защита от них. Учебник для вузов / Б.С. Мастрюков.- М.: Академия, 2009. – 320 с.: ил.

2. Мастрюков Б.С. Безопасность в чрезвычайных ситуациях. – Изд. 5-е, перераб.- М.: Академия, 2008.- 334 с.: ил.

3. Вовк А.И. Защита населения в чрезвычайных ситуациях. Изд-во Сарат. ГАУ, 2008 148 с.,

4. Вовк А.И. Чрезвычайные ситуации, экологическая обстановка, защита населения и территории Саратовской области. Изд-во Сарат. СГАУ, 2007, 120 с.

5. Сапронов Ю.Г. Безопасность жизнедеятельности: учеб. пособие для студ. учреждений сред. проф. Образования /Ю.Г. Сапронов, А.Б. Сыса, В.В. Шахбазян. – 7-е изд., стер. – М.: Издательский центр «Академия», 2010. – 320 с.

Дополнительная

1. Н.С. Николаев и др. Гражданская оборона на объектах агропромышленного комплекса. Москва:- ВО «Агроиздат». 1990г.- 352.

2. Безопасность жизнедеятельности: Учебник для вузов / Занько Н.Г, Малаян К.Р., Русак О. Н. - 13 издание, исправленное. - СПб.- Москва - Краснодар: Лань, 2010. - 672 с.: ил.

2. Анализ оценки рисков производственной деятельности. Учебное пособие / П.П Кукин, В.Н. Шлыков, Н.Л. Пономарев, Н.И. Сердюк. — М.: Высшая школа, 2007. — 328 с: ил.

Воспользуйтесь поиском по сайту: